Защо има разлика между реалния и номиналния капацитет на външна батерия
fitbit

Сподели на приятел
469

Безспорно е, че външните батерии (захранващи банки) са улеснили живота ни, когато става въпрос за удължаване на живота на батерията на преносими устройства, особено на смартфони и таблети. Много често обаче потребителите продължават да зареждат мобилните си телефони, докато в един момент не разберат, че тяхната външна батерия се е изтощила преди време.

Повечето хора логично са заключили, че има разлика между капацитета на батерията за захранване и действителната мощност, прехвърлена към мобилните им телефони. Те също така са забелязали, че този капацитет не е достатъчен за зареждане на мобилните им телефони, както първоначално са изчислили, оставяйки ги разочаровани.

Често се приема, че например външна батерия 10 000 mAh ще може да зарежда 2 500 mAh батерия на телефона точно 4 пъти. Това обаче не е точно така. Нека видим защо.

 

Разбиране на реалния капацитет на външна батерия

Повечето външни батерии са създадени от литиево-йонни клетки, които имат средно напрежение 3,7 V на клетка. Това е напрежението, което производителите използват, за да изчислят точния капацитет на самата клетка и теоретичния капацитет на своите продукти. Така че, когато видите външна батерия с капацитет 10 000 mAh, това е капацитета на самата клетка/клетки на батерията и тя се основава на стойността 3.7V.

Когато обаче батериите се използват за зареждане на други устройства, те в повечето случаи не отдават 3,7 V. Вместо това те (най-често) отдават 5V, което е необходимият USB-A стандарт. Ако погледнете един от изходните портове на всяка външна батерия, най-вероятно ще видите една от следните стойности, отпечатани до него: 5V/1A, 5V/2A, 5V/2,4A и т.н. Винаги поне 5V и не 3.7V, което е волтажа на самата клетка на батерията.

Така че, когато изходното напрежение от 3,7 V се преобразува в доставените 5 V, капацитетът също намалява. Капацитетът на 5 V може да се изчисли по следната формула:

5 V капацитет = (3,7 V х обявен капацитет) / 5 V

Например, ако трябва да вземем 10 000 mAh външна батерия, действителният й капацитет ще бъде:

5 V капацитет = (3,7 V х 10 000 mAh) / 5 V = 7400 mAh

Както можете да видите, доставеният капацитет всъщност е с 26% по-малък от теоретичния, обявен капацитет.

Но това не е всичко! Реалният капацитет на външната банка е още по–малък. Това се дължи на още един фактор, който трябва да бъде отчетен: загубите на мощност.

 

Какво представляват загубите на мощност

Както вече споменахме, банките за захранване имат начални 3,7 V, но те всъщност трябва да захранват 5 V. За целта напрежението се повишава чрез преобразувателна верига, поставена между захранващата банка и зарежданото устройство, което води до първоначални загуби на мощност.

В допълнение, батериите на електронните устройства са литиеви и те също работят при 3,7 V, което означава, че се извършва още едно преобразуване на мощността, което генерира още повече загуби. Важно е да се отбележи, че ниските и високите температури също допринасят за качеството на работата на батериите (например батерията пада доста по-бързо).

И не на последно място, USB кабелът също причинява загуби на енергия поради вътрешното си съпротивление.

Всички тези фактори се сумират и се изразяват като рейтинг на ефективност, който обикновено е между 80% и 90%. Оценката на ефективността варира в различните външни батерии, въпреки че много производители избират да не я разкриват на клиентите.

 

Как да се изчисли действителният капацитет

Вече е ясно, че както преобразуването на напрежението, така и ефективността са фактори, които трябва да се вземат предвид. В крайна сметка действителната мощност може да бъде получена по следната проста формула:

Действителен капацитет = 3,7 V x обявен капацитет x ефективност (изразена като десетична дроб) / 5 V

10 000 mAh Xiaomi Mi Power Bank PRO е една от най-препоръчваните енергийни банки на пазара, тъй като има рейтинг на ефективност до 93%, който всъщност е посочен в техническите спецификации под термина „процент на конверсия“. Ако вземем нея за пример, тогава действителното изчисление на капацитета е както следва:

Действителен капацитет = 3,7 V x 10 000 mAh x 0.93 / 5 V = 6 882 mAh

Този резултат показва, че само 68,82% от рекламирания капацитет могат да бъдат доставени на устройства.

Интересно е обаче да се отбележи, че ако тази външна батерия имаше коефициент на ефективност 0,9, резултатът щеше да бъде 66%; с други думи, две трети от обявеното.

Следователно, ако искате да знаете реалния капацитет на енергийна банка, но не знаете нейния коефициент на ефективност, тогава можете да приемете, че нейният действителен капацитет е 2/3 от теоретичния. Действителният капацитет обаче ще се различава от производител до производител.  Едно проучване показа, че можете да намерите разлика от цели 40% между рекламирания и действителния капацитет на банка за захранване.

 

Как да тестваме действителния капацитет на външна батерия

Невъзможно е да се знае точния вътрешен капацитет без разглобяване на захранващата банка, но все пак е възможно да се измери USB изхода.

За извършване на тази процедура, USB кабел е свързан към напълно заредена банка за захранване, а другият е изрязан, като изолира четирите цветни проводника. След това към черно-червения извод (1 и 4) се свързва резистор от 5 ома. През него ще преминава ток от 1 Amp или 1 000 mA, тъй като 5 V е стандартният USB изход.

Напрежението се следи с волтметър за определен брой часове според капацитета на банката за захранване. Ако батерията издържа същия брой часове, както е посочено в капацитета, това е действителният капацитет. Но реално той е по-малък поради загуби на мощност.

Например, за захранваща банка от 12 000 mAh, постоянен токов товар от 1 ампер на час ще бъде изтеглен за 12 часа. Напрежението обаче трябва да падне между 3 V и 4 V по-рано, приблизително на две трети от капацитета (8 часа), което показва реалния капацитет на батерията.

Що се отнася до степента на ефективност, тя може да бъде получена по формулата за изчисляване на действителния капацитет:

Ефективност (в десетична дроб) = действителен капацитет x 5 V / 3,7 V x обявен капацитет

При условие, че батерията захранва 5 V за 8 часа, ефективността ще бъде:

Ефективност (в десетична дроб) = 8000 mAh x 5 V / 3,7 V x 12 000 mAh = 0,90

 

Заключение

Като цяло, за избора на външна батерия, която се адаптира към индивидуалните нужди, е важно да се избере по-голям капацитет от този на устройството; но това не е единственият индикатор. Всъщност потребителите трябва да са наясно с рейтинга на ефективност и преобразуването на мощността, за да избегнат измама. Независимо от това, всеки може да оцени действителния капацитет, като просто вземе предвид 2/3 от обявената стойност.

 

Ние от Dice.bg ви препоръчваме следните модели външна батерия, които съчетават високо качество с перфектно съотношение между капацитет и цена:

Energizer Ultimate Power Bank 10 000 mAh: https://bit.ly/3zUhzGH

Energizer Max Power Bank 5 000 mAh: https://bit.ly/3CUpBRG

Tactical Emergency Power Bank 4 000 mAh с фенерче: https://bit.ly/2Yd8nAu

Platinet Power Bank Leather 2 600 mAh + microUSB cable: https://bit.ly/3B1QMcU

TeckNet EBT01192BA01 Power Bank 20 000 mAh: https://bit.ly/3urQPMG

4smarts Power Bank Enterprise 2 20 000 mAh 130W with Quick Charge and PD: https://bit.ly/2YhbW8F

 

Външни батерии можете да видите и закупите в нашия онлайн магазин или в центровете на DICE в:

Полезни видеоклипове може да откриете в YouTube канала ни.